数控试题

宋福林

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+ k) x9 A% h" \

深圳职业技术学院

0 f6 h: z+ f% q' X& p& n' }& J1 \ B h! }* M

6 X L+ @( `/ t3 b( T' q 专装 7 c; i& |& Z7 d; g% p2 P) ^             ' O O3 ]1 Y; S6 _ g8 \( B9 M         + h5 _- t! ?6 v8 q" T) V1 c     . n t# l! ~2 ~3 {' M% j- b# v   , K! v$ h1 f* k& J     ) O: n# G+ s/ j* x6 I% X L 订订   ' F. ~- j: @ X0 q       1 _4 W. q: P+ F% E3 U$ _+ S     & P0 D/ h4 c$ X' p- H+ ` l# g   6 A0 l0 u! ]; v4 b& C- }8 W* }( Z. u, m   2 D5 N: H" D4 D   8 t, u0 i' M/ Q1 S' g }2 X! ?" A   . f! z, E2 {- \# @% q   3 r; t2 L: T$ H7 z% p# M# q   - F8 _: ^# O) K% K3 w+ m5 e# J! y     ; y% y# o$ Y; X) ?2 j, `( V9 ^: S# w       线线 1 \5 |! E# U8 [5 F8 o% y1 v

   2001-2002学年度第 2 学期   试卷（A）（答案）

           课程编码 1810009 课程名称 数控机床 学分 3 拟题人 黄海  审题人 李玉炜

         先进制造技术与工程  系 CAD/CAM 专业 00 年级，学号___________姓名____________

# }8 @! \; X, U& J4 A$ R* M) e* [4 p% y5 X* x$ |$ {1 q w N% ?6 I j& T; W. t! o8 E1 j! C7 y1 m. d8 }1 \ Q6 s, V/ \# {5 R G5 g; y" `6 p. A3 j3 m' t. j5 _$ Z. d. o6 w7 ?; W* }9 W: o$ k0 X" k7 F; |7 M3 u0 n7 A5 L) s9 q$ H' ^2 q/ N7 u" B3 Y4 P0 N) t# s- R+ z* T0 H0 |+ B1 L- I8 L/ P; o) i3 {* p0 Z) Q" `& A& ^( k9 [- x. j8 k, W- H3 c) F7 X! G( |1 w* \$ u/ t9 B. [: t& K" N( \! I: \ D3 D0 L7 r+ Q3 w+ g. _- L" j! R/ l5 @- a, u0 E7 q0 L6 V8 N- T8 E, l3 I2 U- I/ f1 ]% K9 a. \/ J! _6 M4 g/ z5 w. U& Z* z$ n# p/ h! q& A2 K# e& k; M& A/ L

- C' X& l; @( u* X2 U0 f' J2 B( u 题  号	1	2	! @2 f0 q% d/ Z) J/ R" S 3	0 P: u7 ~- J- @2 E) c: Z 4	5	8 \$ I% H7 J; E m- v% N 6	; ^% d) Q9 a* w" |5 |9 A. q 7	8	* R/ g& B3 J. U) { 9	" V5 ^% h8 T: ~% U) N1 G* | 10	: \+ O C; `. D, z* ? 总分
5 i" c) t% ^) K& O4 w 得  分	( a( X( u" ?% N	6 k; W, @1 J) ^$ K6 I: C T3 T	0 N9 F$ S; ]- j. [: ~8 A			1 ?, {' {! _6 m d8 @) N/ ?	/ w- t' G1 n1 f$ h/ L+ |& N* x		) C; o1 C1 E+ t7 R	0 j% G' }3 w! T; W4 ?
评卷人	5 \0 W# c+ j$ H9 a3 v1 E	7 V4 p7 @& u) P6 f5 [$ H' k	7 H& k& G+ N, h4 H! j( K. \# ~' p	) v+ v% W V s	3 x4 u( f0 f: K( c' `; o6 j			7 G6 d5 X- q. P! f

% q- ~# P3 m) [) C

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

7 x6 E0 b# H/ y0 |* D3 C! P

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

（〇）1、加工中心检测过程中,需首件细检，中间抽检。

: }% m* W5 Q) D. t( W- ?

（×）2、G02是逆时针园弧插补指令。

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

（×）4、CNC开环系统的特点一是位置检测元件易于调整。

. K8 N. j+ q G4 C. U

（×）5、M00和M01指令的功能是完全一样的。

（×）6、从理论上讲,闭环控制的运动精度主要取决于检测装置的精度,而与传动链的误差无关。

5 y. n- c& _2 Z' F. l8 [, r

（×）7、感应同步器、光栅均可作为增量式测量的检测元件。

4 }2 M- c" G$ @8 T# Z7 ?8 X

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

（〇）9、工作坐标系G54—G59可任意设定，但必须把这几个坐标系之间的距离记下来。

}! G/ M3 s, f8 U* J

（〇）10、CNC的控制是由数控(NC)和程控(PC)两组装置有机结合来实现的。

- M2 }4 z% ?, X2 P4 i3 O+ m

（〇）11、G28命令与机床开机后的自动回原点是等效的。

4 v* p0 }8 y: n/ r% J

（〇）12、进给功能指令，又称F指令，用来指定刀具相对工件运动的速度。

（〇）13、在使用子程序时,不但可以从主程序调用子程序,子程序也可以调用其它程序。

（〇）14、在CNC机床中,PLC主要用于开关量控制。

& d J7 a$ b4 q2 t p+ I

（〇）15、加工中心与数铣、数镗的主要区别为：加工中心设置有刀库和换刀系统。

$ t! b1 c% ^8 y* V7 o

（×）16、用G02编程,加工整圆时,可以使用I、J、K参数,也可以用R参数。

! t E/ K- C) C# S! o9 ?6 E. z

（〇）17、数车的Z轴与车床导轨平行，+Z是离开卡盘的方向。

（〇）18、伺服机构运动时表现为正向间隙,它是运动损失的一部分。

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

（×）20、数控加工不需要工序卡片。

: j1 g; H$ A% J& c$ j' Z% c& w

二、单选题（把最适合的答案编号填入括号内，每题1分，共20分）

（ C ）1、强力切削是采用（   ）的切削方法。

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

w* ^, x5 y/ g! t7 J$ ?; E- p

（ D ）2、数控机床的精度和速度主要取决于

: a9 K5 W, ` T8 f f5 K

       A、CPU    B、机床导轨    C、检测元件   D、伺服系统

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

# `; B2 Y# O D+ u7 ?

A.G80  B.G81  C.G82  D.G83

（ A ）4、步进电动机没有反馈机构,结构较简单,主要应用在

A.开环方式  B.半闭环方式  C.闭环控制  D.混合环控制

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

' k9 \: j8 f$ e L

       A、步进电机    B、电液脉冲马达    C、交流伺服电机    D、感应同步器

, t4 T' C, N6 {5 x

（ A ）6、CNC闭环系统的位置反馈信号可以从下列部位取得：

# l7 k; t9 m1 g6 m

       A、工作台    B、伺服电机轴    C、主轴     D、滚珠丝杠轴

: _# |4 G( G8 {5 A! v; E

（ D ）7、属于尺寸指令的为：

3 V$ e' q- x) e. S8 ^

       A、G92     B、M03    C、F200     D、X100

7 j7 u$ n! @2 H' m% o& T8 W7 _

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

( | [* E7 D% ?& r; {/ `

       A、工件零点     B、编程零点      C、机械零点         D、刀具零点

) O& P& ^! ]' q8 H$ q: d0 d2 s8 D

（ D ）9、在立式铣床上，用刀具半径补偿编程加工?20mm圆凸台，试切后为?21mm。若程序和刀半径不变，则设置刀半径补偿量应：

1 K% E" F" f7 Z( w; _

A、增加1mm     B、减少1 mm   C、增加0.5mm    D、减少0.5mm

（ C ）10、G91 G01 X3.0 Y4.0 F100执行后，刀具移动了

A、1     B、3   C、5    D、0.75

5 u9 k+ D4 X0 r, ~' g; z9 o g4 g

（ B ）11、对于一般深度的有深度要求的盲孔（长径比小于5-10），可用哪个命令：

) ^& D. y; w" g

A.G81      B.G82         C.G83          D.G73

# Y2 C _ S) V! L9 W( J1 c

（ D ）12、在铣床上进行曲线、圆弧等切削及复杂曲面切削时，需要：

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

( r( |- F: |2 F7 F( N* }

（ A ）13、数控机床的柔性是指：

& f/ F" J7 ?9 a! r1 R+ n

A.对产品更新适应性强    B.生产率较高    C.加工精度高    D.能批量生产

（ C ）14、加工曲面时，采用：

9 Q8 z: L) X3 I4 X/ O6 ]

A.端铣刀     B.键槽铣刀     C.球头刀     D.小直径立铣刀

（ C ）15、加工中心主轴转数达到20000r/min以上时，一般采用的润滑方式是：

) B! Y; ]6 V/ e

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

+ F8 l- w$ o/ H0 M

（ C ）16、伺服装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量称为（）。

( z. f$ p7 b. k$ Q. `4 C/ ]

A.位置精度   B.机床定位精度  C.脉冲当量   D.加工精度

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

A.G      B.T      C. F       D. D

/ `" b7 E7 M( n2 s

（ C ）18、以下零件哪个不适合在数控铣上加工：

?6 O* R+ m- ^

A.曲线轮廓   B.形状复杂尺寸繁多   C.加工余量不稳定  D.不好测量的内腔，凹腔

（ B ）19、数铣加工过程中,按了紧急停止按钮后,应

7 G$ i/ e! T% D( c6 X& P, a" D

A.排除故障后接着走   B.手动返回参考点   C.重新装夹工件   D.重新上刀

（ C ）20、1958年第一台加工中心在（   ）的K&T公司问世。

6 R1 N1 E8 L; C; P' q

A.英国   B.苏联   C.美国   D.德国

三、填空题（每空0.5分，共15分）

1、数控机床由程序载体、输入装置、数控装置、伺服系统和机床本体以及辅助设备组成。

2、按执行机构的控制方式分类，数控系统分为开环、闭环和半闭环控制系统。

3、CNC系统常见的插补方法有逐点比较法、数字积分法、时间分割法和扩展DDA法。

4、逐点比较法的四个工作节拍为偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。

# |( J7 F; i7 B1 F4 ]3 @- W/ L; M# P A

5、在刀具控制中，为了保证精度和编程方便，通常需有刀具半径补偿和刀具长度补偿功能。

6、PLC在数控机床中的主要作用是控制主轴启停、换向、换刀等。（或：工件夹紧、液压、冷却、润滑的开关）

7、数控机床对伺服系统的要求是:精度高、响应快、调速范围宽、良好的稳定性。

' V0 Y) L; r3 H- ~7 e

8、常用的数控指令有准备功能G指令、坐标功能（如XYZ）指令、M指令、S指令、T指令和F指令。

5 ~# k, H! B; \6 {8 R0 h! L+ B

9、程序字通常是由字母、符号和数字组成。

( v; R( E+ r/ ^, h: ~/ Y9 u

四、简答题（每题5分，共15分）

1、简述数控机床的加工特点？

答：（1） 加工精度高

! B9 Q( m; H. W" t8 ~- d

（2） 生产柔性大

（3） 劳动强度低

/ M6 d2 B( J% Q

（4） 生产效率高

（5） 经济效益好

0 o( {* f) t/ V2 m" A2 T& n/ _

（6） 管理现代化

* A! i* C% q. Y: E5 w

2、加工中心孔加工指令为：G90 G98 G83 X10 Y20 Z-30 R3 Q5 P500 F20 L4，试说明该程序中下列指令的含义：

G98  ----刀具返回到初始点

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

8 P, `' H m' n$ l+ \0 @5 R# R

Q5   ----每次加工深度

P500 ----孔底暂定时间500ms

F20  ----孔加工切削进给速度20mm/min

3、简述数控机床对位置测量装置的要求。

答：（1）工作可靠，抗干扰性强

（2）满足精度和速度的要求

（3）使用维护方便

（4）成本低寿命长

5 ~' J4 l# i1 v( M4 {

（5）便于与数控系统相联

五、编程计算题（共30分）

! L6 i0 X9 R2 G/ x/ x. h5 X* e

1、若三相步进电动机的转子齿数为40齿，问在三相三拍和三相六拍的情况下，其步距角α₃和α₆分别为多少？（4分）

[解]已知：z=40，m=3, 三相三拍时：k=1, 三相六拍时：k=2

( v4 |! P+ @! _: i* g* A

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

; u4 s/ e) v( `

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

9 _7 M/ F7 t1 e9 L

2、根据下列程序%0090（G90方式），画出轨迹图，并用G91方式重新编写一遍，程序名取为%0091。（6分）

/ c1 s/ _4 D4 c3 T1 H

   %0090                                                                   

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

   N30   G03 X68 Y0  R25

0 Y5 X$ W) j" M" K& t- V

   N40   G02 X88 Y20 R20

( c* w) X! c6 v" l" f0 e

   N50   M30

答：（1）%0091

   N10   G91 S530 M03

& y/ {( \8 J' S3 h/ {

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

   N30   G03 X50 Y0  R25

$ O6 Y: f: H" N

   N40   G02 X20 Y20 R20

" o. Z* D$ k% @

   N50   M30

（2）轨迹图如下

# S. r2 H% I6 R) }5 {

 

 

le="">

; A! A5 n. T+ ^' o8 I

 

, p, U/ b2 m. U4 Y$ C

3、加工第一象限顺圆，圆弧起点为A（1，4），终点为B（4，1），试写出整个计算流程和节拍表，并画出走步轨迹图。（8分）

2 |$ [- X7 c0 `" {, `% D7 v

+ \3 D- A% U h$ b; K! o3 Z! W+ S+ l1 {) e1 O |/ C6 a2 ]9 P0 o a, D$ E1 a2 R1 D* g8 |4 P9 g' e( [0 ^6 ` f& T$ ^$ h; ^- x( G' Q, U( B# |" b" n/ l9 R p9 f( }1 B" U. D6 T$ d" }5 h" q2 f# p4 S9 t6 E, D7 I# T2 f. I* w6 a$ o! j$ x* ~# o5 m' N/ ]" P' i9 V9 `1 e; [3 H- ?8 J. r ]! x2 x$ I, ^ Z7 t$ t b1 U! F7 X# Y" x0 k8 n$ h0 g0 g w8 @# R1 w( v% m6 S8 {. T! @% I. }5 n' v2 B1 P! k& B% ?( W% B( P/ p& }# Y0 w, B2 |: W# t* [5 K3 e, s6 R5 N& E/ _7 W8 }& t* d7 W$ T$ N5 d! b- c% Y- j. E& l0 j( \, T8 a7 I" N8 X: _* K) h3 ]& b; g' B3 ]) S E) T$ D: x3 z f% q( q5 ?% C! C: M! Q' k% {( l! U6 p+ K6 S# n' N0 {) M3 Q3 T$ `- x3 g( j* g0 G% N& o) z$ b5 d' D8 k) Z. R% p3 W4 A" ~- s! b2 o0 V4 w

+ R% w* x' E) |( b 步数	8 v k/ N- M" W& B& f 偏差判别	坐标进给	, }; Y( W5 R( e1 [! Y 偏差计算	! X- u2 f/ K. w; Y 坐标计算	终点判别
+ S3 D) G2 V2 @' U( M% z 起点		/ [7 W" `0 m5 n. p# o	F0=0	. j# a$ ]' M4 Q. a X0=1,Y0=4	Σ=6
1 R7 h7 _8 d! P 1	) y7 P$ f( q8 J1 i6 v. Q F0=0	-ΔY	( @$ o5 D/ ]" g F1=F0-2Y0+1=-7	X1=1,Y1=3	7 s, @1 [: ?% Z3 O) J" |) I4 m" S Σ=5
4 J8 `/ R: B {' W9 E1 t2 ]) M1 V 2	$ g y. b# Z/ S- g/ _: N" Y/ w1 M2 ` F1=-7<0	+ΔX	0 |0 [6 o0 p) ?6 f y F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	X2=2,Y2=3	Σ=4
3	F2=-4<0	S) V# N1 k* o +ΔX	F3=F2+2X2+1=-4+5=1	- z' l! a t, G' G) G X3=3,Y3=3	1 `& I% b* r+ [3 j+ C; m9 \/ k, y Σ=3
4	F3=1>0	-ΔY	9 V. q0 u8 n$ V: z. N' u; x8 n F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	- Z$ X# x- g: B- [% S X4=3,Y4=2	Σ=2
1 q9 p. j4 [1 W+ S: i" B 5	/ F3 ^/ Y* ]! N- C# I3 ~ F4=-4<0	0 v7 f3 O6 M% j' Z3 y +ΔX	F5=F4+2X4+1=-4+7=3	) d2 E' h M/ s' k X5=4,Y5=2	Σ=1
6	F5=3>0	-ΔY	F6=F5-2Y3+1=3-3=0	3 z* x q7 c. ]# M9 N# i X6=4,Y6=1	Σ=0

(计算流程：5分)

% J2 p- P5 C3 @1 r' m

走步轨迹图（3分）如下：

- y: B; D: h. e: K1 U

 

4、如图所示，已知立铣刀半径r=8mm，圆台外径和棱形加工余量为0.5mm,请精铣圆台外径和棱形。（共12分）

O/ k( u# X0 n5 N- p* j

(1)若工件中心表面为O（0，0，0）点，试说明G92 X0 Y0 Z10的对刀过程。（4分）

& i% k! Y. H* A- t

(2)按尺寸画出工件的顺铣刀心轨迹图、起刀点、退刀点（用虚线画）和转接矢量。（4分）

% q" R7 ?& R0 X- D

(3)编写精铣程序。（4分）

R3 r3 r) W2 Q8 Y

 

9 h4 M6 V9 ]) o. Q: K' j! t) i* z

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

a! ^+ f/ b) Y1 V& u1 C# }' n

[参考答案]

(1)找X轴中心：刀（可用贴纸法或用分中棒）寻靠工件左边，置G92 X0回车，再按START→寻靠工件右边，记下读数X_R , 抬刀高出工件表面→运行G90 G01 X(X_R/2),即刀到了工件中心。

同理找Y轴中心。

D9 ^& q# H6 K6 F7 Z

找Z0点：在工件表面贴一小薄纸片，然后降刀直至纸动，但又不致伤着工件表面，运行G92 Z0即找好Z0点。再上升Z轴10mm,即完成了G92 X0 Y0 Z10的对刀过程

(2)答案见图

(3)精铣程序为

%0286

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

G00 X-30 Y0 S530 M03

: w) L) M& Q% A' Q9 K7 Z

Z2

! \' @+ P3 y; \' q, J0 Z. ~5 }1 _

G01 Z-1 F60

d/ c0 o$ G9 @: s

G02 X30 Y0 R30 Z-3

X0 Y30 R30 Z-1

- i" h1 A2 j- U5 {

X-30 Y0 R30 Z-3

X0 Y-30 R30 Z-1

G01  Z2

# |, [/ ]) b( w' O4 S1 L; ?

G00 X-60 Y-45

Z-5

* Y. ]& _0 ^0 J7 ?0 e* l

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

G03 J45

0 V' J& ]' z& L1 u

G01 X40 F500

. s! M' o+ [% a7 D) ?& h. L3 s

G40 X60

- g0 C) v. z* C0 g5 h; X/ ? ^

G00 Z10

; z7 `- O$ t( u ? H" v: T

X0 Y0 M30

w382000

好东西 这个是好东西

xljflash

谢谢分享

wisddd

多谢拉。留住有用的

LXQ

第五题的程序，
1 t( e: H/ p) f（X0 F80

  `- n& T8 z- M' rG03 J45
$ f, c* A) p- |7 d1 y- e9 M
G01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？

dayaner

回6楼，是一个整圆，起点和终点坐标一致。终点X,Y值省略。圆心坐标X值和起点一致，I值省略。圆心坐标Y值比起点坐标Y值大45。就是这样的一个整圆。

dayaner

是个逆时针的整圆